一种基于散射效率的海面溢油识别方法与流程

文档序号:22842326发布日期:2020-11-06 16:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于散射效率的海面溢油识别方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一,采集海面目标的光谱信息,得到溢油和背景海水的卫星遥感图像;

步骤二,对光谱图像进行数据处理,得到每种目标的多组光谱数据;

步骤三,分析光谱特征峰值,提取单位面积散射效率,得到无干扰特征带;

其中,为单位面积的散射效率,为特征峰值,为无干扰特征带半宽,为单位面积散射角,为入射角,为单位矢量方向,是介质产生偏振和磁化的三维傅里叶变换函数;

步骤四,将特征带作为神经网络训练样本,对采集数据样本进行训练;

步骤五,提取特征信号,对海面溢油进行自动识别;

步骤六,计算各目标的识别残差,完善测量方法。

2.根据权利要求1所述的海面溢油检测方法,其特征在于:步骤一中,所用数据为2007年5月6日上午10时27分(当地时间)获得的l1t级影像,主要覆盖渤海辽东湾附近海域,直至福州湾海域。

3.根据权利要求1所述的海面溢油检测方法,其特征在于:步骤二中,对采集遥感图像进行处理得到反射率数据,主要包括去除受水汽影响严重的未标定波段、绝对辐射亮度值的换算和大气校正,得到每种目标的多组光谱数据。

4.根据权利要求1所述的海面溢油检测方法,其特征在于:步骤三中,在可见光/近红外波段,五种介质的散射速率曲线差别很大,在特征波长下,波形明显不同,根据特征峰值提取算法,得到介质的特征波长,单位面积的散射效率可表示为:

其中,为测量点的散射场强,为入射场强,为单位面积散射角,为入射角,为单位矢量方向,是介质产生偏振和磁化的三维傅里叶变换函数,单位面积的散射效率可以用来描述远区介质改变入射场能量的能力。

5.根据权利要求1所述的海面溢油检测方法,其特征在于:步骤四中,将特征带作为神经网络训练样本,得到采集数据样本的特征信号。

6.根据权利要求1所述的海面溢油检测方法,其特征在于:步骤五中,以介质特征信号为训练样本,以整个目标遥感数据为测试样本,结合反向传播神经网络算法,自动识别出背景中突出的目标。

7.根据权利要求1所述的海面溢油检测方法,其特征在于:步骤六具体为:

分别计算出各目标在基于散射效率识别方法中的残差值;

进行校正实验,将其数据与理想数据进行比较;

完善测量模型,获得最佳的识别方法。


技术总结
本发明提出了一种基于散射效率的海面溢油识别方法。采集海面目标的光谱信息,得到溢油和背景海水的卫星遥感图像;对光谱图像进行数据处理,得到每种目标的多组光谱数据;分析光谱特征峰值,提取单位面积散射效率,得到无干扰特征带;将特征带作为神经网络训练样本,对采集数据样本进行训练;提取特征信号,对海面溢油进行自动识别;计算各目标的识别残差,完善测量方法。本发明方法识别误差小、测量效率高。

技术研发人员:徐将;王晓;刘木华;姚明印;赵进辉;陈添兵;饶洪辉;黎静;薛龙;黄俊仕
受保护的技术使用者:江西农业大学
技术研发日:2020.07.08
技术公布日:2020.11.06
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